Видеомониторы предназначены для отображения информации непосредственно с видеокамер или с устройств обработки видеоизображения, таких как видеорегистраторы, квадраторы, мультиплексоры. В связи со спецификой работы оборудования системы охраны (круглосуточная работа, частое переключение кадров и повышенные требования по защите информации), видеомониторы не могут быть заменены обычными телевизионными приемниками. Кроме этого, во многие видеомониторы встроены коммутаторы, позволяющие принимать видеосигналы от нескольких видеокамер. Для защиты от внешних электромагнитных полей и уменьшения пожароопасности, видеомониторы, в отличие от телевизоров, выпускаются в металлических корпусах.
CRT-мониторы
Цветные и черно-белые видеомониторы
Какой именно видеомонитор выбрать, черно-белый или цветной, целиком и полностью определяется задачами, для которых предназначена система видеонаблюдения. Черно-белые видеомониторы обычно имеют более высокое разрешение и контрастность, чем цветные. В свою очередь цветные видеомониторы позволяют лучше идентифицировать объекты видеонаблюдения.
В системах видеонаблюдения применяются, как правило, видеомониторы на кинескопах. Электронно-лучевая трубка (кинескоп) видеомонитора состоит из трех основных частей: электронной пушки, отклоняющей системы и экрана. Внутренняя сторона экрана кинескопа покрыта слоем люминофора – вещества, преобразующего энергию электронов, испускаемых пушкой, в видимый свет. От состава люминофора зависит тип свечения.
В черно-белых видеомониторах люминофор дает нейтральный (белый) цвет, тогда как в цветных видеомониторах используются люминофоры, дающие свечение красного, синего и зеленого цветов. При смешивании этих трех цветов в заданных пропорциях, получается большая часть оттенков, различимых человеческим глазом. Система отклонения используется для управления пучком электронов, испускаемых электронной пушкой.
Размеры экрана по диагонали
Наиболее широко используются черно-белые видеомониторы, имеющие размеры диагонали экрана девять и двенадцать дюймов, а цветные – четырнадцать дюймов. Видеомониторы больших размеров (пятнадцать, семнадцать и более дюймов) обычно используются при работе с мультиплексорами, к которым подключено более 4 видеокамер.
При выборе размера видеомонитора следует также учитывать расстояние между оператором и видеомонитором. Например, при размере видеомонитора 9 дюймов рекомендуемое расстояние просмотра 0,6-0,9 м, при размере 17 дюймов – 1,2-1,8 м.
Разрешение по горизонтали
Разрешение является одной из основных характеристик видеомонитора. Этот параметр определяется максимальным числом отображаемых переходов от черного цвета к белому и измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ). Разрешение по вертикали равно 525 строк (NTSC) или 625 строк (PAL), а разрешение по горизонтали выбирается из тех соображений, что видеомонитор не должен ухудшать общее разрешение системы. При использовании в системе видеонаблюдения обычных видеокамер, видеомонитор должен иметь разрешение не менее 700 ТВЛ (черно-белый) и не менее 400 ТВЛ (цветной).
Яркость и контрастность
Яркость и контрастность видеомонитора настраиваются таким образом, чтобы на экране было различимо максимально возможное число деталей. В то же время, настройка яркости зависит от освещенности помещения, в котором установлены видеомониторы. Однако часто не удается оптимально настроить яркость и контрастность, особенно при переключении нескольких видеокамер. Тогда для регулировки можно использовать генератор телевизионных сигналов, дающий сигнал градаций яркости – таблицу с градациями серого цвета. При этом контрастность и яркость видеомонитора настраиваются так, чтобы все цветовые ступени были одинаково хорошо различимы.
Синхронизация
Настройка строчной синхронизации видеомонитора дает эффект сдвига изображения по горизонтали. Этот параметр используется для центровки изображения. Регулирование кадровой синхронизации может потребоваться при настройке видеомонитора, подключенного к нескольким видеокамерам. При последовательном переключении нескольких несинхронизированных видеосигналов, может возникнуть эффект медленного перемещения изображения по вертикали. Это происходит из-за неспособности видеомонитора быстро перестраиваться на различные сигналы. Время такого перехода - время синхронизации зависит от качества видеомонитора, и чем лучше видеомонитор, тем меньше это время.
Линейность развертки и размер по вертикали
Регуляторы линейности развертки и размера по вертикали обычно расположены на задней стенке видеомонитора. Линейность позволяет настроить вертикальную симметрию картинки видеомонитора, а размер по вертикали изменяет размер изображения по высоте. Для калибровки этих параметров в видеомониторы устанавливается генератор телевизионных сигналов, формирующий на экране изображение круга.
Согласующая нагрузка
Источники видеосигнала и коаксиальные кабели, используемые в системах видеонаблюдения для подключения, например, видеокамеры к видеомонитору, рассчитаны на нагрузку 75 Ом, что требует такого же сопротивления и у видеомонитора для стопроцентной передачи энергии и хорошего, без переотражений, воспроизведения сигнала. Если же видеомонитор не является последним элементом в цепи, то согласующую нагрузку отключают. На задней панели любого видеомонитора расположен переключатель сопротивления (согласующей нагрузки), имеющий две позиции: 75 Ом или вход, имеющий высокое сопротивление (Hi-Z).
LCD-мониторы
Преимущества LCD-мониторов
На сегодняшний день всем требованиям, предъявляемым к мониторам систем видеонаблюдения, вполне удовлетворяют CRT-видеомониторы, в том числе и по цене. Однако дальнейшее улучшение их характеристик тормозится технологическими ограничениями производства электронно-лучевых трубок, и будущее CRT-мониторов остается под вопросом. В то же время, современные LCD-мониторы лишены этих недостатков электронно-лучевых мониторов, благодаря применению технологий, не использующих электронных лучей, высокого напряжения и люминофоров.
Технологии производства жидкокристаллических мониторов постоянно совершенствуются, а технические характеристики экранов улучшаются каждые полгода. Кроме того, эти мониторы компактны, служат не менее 6-7 лет, просты в настройке и эксплуатации, нечувствительны к электромагнитным полям, эргономичны, быстро монтируются в стойку или на стены и имеют низкое энергопотребление. Однако при выборе монитора для системы видеонаблюдения решающим фактором являются технические, эксплуатационные и эргономические требования.
Разрешение и цветопередача LCD-мониторов
Разрешение является одной из основных характеристик монитора для видеонаблюдения. Этот параметр определяется максимальным числом отображаемых переходов от черного цвета к белому и измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ). Однако LCD-мониторы являются полностью цифровыми устройствами, для которых разрешение измеряется числом пикселей по вертикали и горизонтали, поэтому для таких мониторов указывается расчетное разрешение в ТВЛ. Так, например, для монитора видеонаблюдения разрешение 1280 на 1024 пикселей соответствует 500 ТВЛ. Их цветопередача соответствует пространству цветов, видимому человеческим глазом, поскольку эти мониторы могут воспроизводить 16,7 миллионов оттенков.
Яркость и контрастность LCD-мониторов
Яркость такого монитора определяется яркостью заднего освещения и пропускной способностью фильтров экрана. Так, уровень яркости 250 кд/кв.м является для LCD-мониторов достаточно высоким и позволяет видеть контрастное изображение даже в сильно освещенном помещении. С контрастностью монитора связан коэффициент контрастности, соответствующий разнице между яркостью белых и черных тестовых прямоугольников. Чем выше контрастность, тем более естественным и насыщенным будет выглядеть цветное изображение. Современные LCD-мониторы для CCTV имеют коэффициент контрастности от 200:1 до 400:1.
Плоские LCD-мониторы отличаются большим углом обзора и размером изображения
Максимальный угол обзора жидкокристаллического монитора равен крайнему значению, при котором коэффициент контрастности снижается до 10:1 от стандартного значения, соответствующего перпендикулярному положению наблюдателя к плоскости экрана. Все современные LCD-мониторы, предназначенные для систем видеонаблюдения, имеют значение угла обзора 160 – 170 градусов, что позволяет персоналу службы безопасности видеть изображение на мониторе без потери качества даже тогда, когда LCD-монитор находится под углом к оператору. В отличие от CRT-мониторов, указываемый размер диагонали плоского монитора совпадает с диагональю видимой области изображения. Например, 15-дюймовые LCD-мониторы имеют видимую область, соответствующую видимой области некоторых моделей 17-дюймовых CRT-мониторов.
Время отклика матрицы LCD-мониторов
Время отклика пикселя матрицы жидкокристаллического монитора или длительность регенерации пикселя - это время, которое необходимо, чтобы пиксель смог поменять цвет. Время отклика современных промышленных LCD-мониторов с аналоговым видеовходом лежит в пределах от 10 до 35 мс, что может быть вполне достаточно для отображения видеосигнала в реальном времени частотой 25 кадров в секунду. Вместе с тем, по времени отклика LCD-мониторы пока уступают CRT-мониторам. Кроме того, технологии замера времени отклика у разных производителей сильно различаются и могут расходиться с результатами эмпирических замеров. Многие специалисты считают, что снижение времени отклика в лучших моделях LCD-мониторов до 5-15 мс полностью снимет эту проблему.
LCD-мониторы имеют несколько вариантов монтажа
В отличие от CRT-мониторов видеонаблюдения, LCD-мониторы могут устанавливаться как на столе с помощью специальной подставки, так и монтироваться на стену или в стандартную 19-дюймовую стойку. Например, мониторы многих компаний имеют четыре монтажных отверстия стандарта VESA с шагом 100 мм на задней панели, а также четыре сквозных отверстия по углам корпуса монитора для различных вариантов крепления. Быстрое крепление, плоский и легкий корпус позволяют использовать LCD-мониторы при создании мониторных видеостен в диспетчерских комнатах или помещениях службы безопасности.
LCD-мониторы имеют аналоговые и цифровые входы
Являясь цифровыми устройствами, жидкокристаллические мониторы могут работать как в аналоговых, так и в цифровых системах видеонаблюдения. Для приема аналогового видеосигнала мониторы, как правило, оснащаются двумя (реже одним) защищенными BNC-видеовходами. Кроме того, любой LCD-монитор имеет стандартный 15-контактный цифровой вход, который позволяет подключать монитор к компьютеру цифровой системы видеонаблюдения. Некоторые мониторы имеют аудиосистему для приема и воспроизведения аудиосигнала.
Эргономичность LCD-мониторов
Одним их основных преимуществ LCD-монитора является то, что он абсолютно безопасен для человека, не вызывает утомляемости, не травмирует глаза и позволяет организовать более комфортные условия работы операторов, что положительно сказывается на эффективности работы службы безопасности. Как показывают исследования, человеческий глаз быстрее находит интересующую его информацию на LCD-мониторе, чем на CRT, и реже ошибается. Кроме того, спектр излучаемых LCD-монитором частот приближается к видимому солнечному свету, и такой монитор полностью удовлетворяет требованиям всех известных стандартов по безопасности (в частности, ТСО'99) и имеет низкое энергопотребление (35-45 Вт).
LCD-мониторы имеют срок службы 6-7 лет
Для TFT-матрицы монитора не существует технологической проблемы выжигания экрана при проецировании статических изображений, которая существенно сокращает срок службы CRT-мониторов из-за выгорания люминофора в трубке, что приводит к потере цветности, контрастности и искажениям. Этот ресурс является невосполнимым, поэтому при круглосуточной работе мониторов видеонаблюдения срок службы обычного CRT-монитора, при сохранении им паспортных характеристик, составляет 3-4 года. А срок службы LCD-мониторов для видеонаблюдения в настоящее время составляет 6-7 лет без потери качества. При этом стоимость ряда моделей таких мониторов превышает стоимость их CRT-аналогов всего на треть.
На сегодняшний день эксперты в области систем видеонаблюдения считают, что LCD-мониторы могут использоваться для видеонаблюдения и рассматриваться как альтернатива CRT-мониторам в тех случаях, когда в системе видеонаблюдения нет быстрой динамики смены кадров. При этом жидкокристаллические мониторы более приспособлены для создания мониторных видеостен, что позволяет увеличить пространство в помещениях службы охраны, а в случае повышенных требований к эргономике рабочего места оператора LCD-мониторы обладают существенным преимуществом.